资产审计系统及方法与流程

1.本发明一般而言涉及资产审计(auditing asset)，更具体地，涉及一种资产审计系统及方法。

背景技术：

2.积极的列车控制系统(ptc，positive train control)是一种基于通信的列车控制系统，其用于防止涉及列车的事故。ptc通过审核铁路轨道数据来提高铁路交通的安全性。然而，ptc系统所使用的轨道数据可能会歪曲与铁路相关的资产的实际位置，这可能会对ptc系统的性能产生负面影响。

技术实现要素：

3.根据一实施例，一种方法包括以下步骤：接收与铁路环境相关的第一激光探测和测距(激光雷达(lidar))数据；从与铁路环境相关的第一激光雷达数据中提取资产；以及将资产叠加到空间模型中。所述方法还包括以下步骤：接收与铁路环境的修改相关的现场指示(field indication)；以及响应于接收到与铁路环境的修改相关的现场指示，修改空间模型。所述方法还包括以下步骤：接收与铁路环境相关的第二激光雷达数据；以及将第二激光雷达数据与修改后的空间模型进行比较。
4.根据另一实施例，系统包括一个或多个处理器和存储指令的存储器，指令在由一个或多个处理器执行时，使一个或多个处理器执行包括以下步骤的操作：接收与铁路环境相关的第一激光探测和测距(激光雷达)数据；从与铁路环境相关的第一激光雷达数据中提取资产；将资产叠加到空间模型中。操作还包括以下步骤：接收与铁路环境的修改相关的现场指示；响应于接收到与铁路环境的修改相关的所述现场指示，修改空间模型。操作还包括以下步骤：接收与铁路环境相关的第二激光雷达数据；以及将第二激光雷达数据与修改后的空间模型进行比较。
5.根据又一实施例，一种或多种计算机可读存储介质包含指令，当由处理器执行时，指令使处理器执行包括以下步骤的操作：接收与铁路环境相关的第一激光探测和测距(激光雷达)数据；从与铁路环境相关的第一激光雷达数据中提取资产；将资产叠加到空间模型中。操作还包括以下步骤：接收与铁路环境的修改相关的现场指示；响应于接收到与铁路环境的修改相关的所述现场指示，修改空间模型。操作还包括以下步骤：接收与铁路环境相关的第二激光雷达数据；以及将第二激光雷达数据与修改后的空间模型进行比较。
6.本发明的某些实施例的技术优势可以包括以下一个或多个。本文所述的某些系统和方法无需在铁路上或附近进行手动测量即可识别和验证ptc关键资产，从而提高识别和验证资产的安全性和效率。本文所述的某些系统和方法利用激光雷达识别和验证ptc关键资产，从而提高识别和验证资产的准确性。
7.根据以下附图、描述和权利要求，其他技术优势对于本领域技术人员来说是显而易见的。此外，尽管上面列举了具体的优点，但各种实施例可以包括所有、一些或不包括所
列举的优点。
附图说明
8.为了帮助理解本发明，现参考以下结合附图进行的描述，其中：
9.图1示出用于审计资产的示例系统；
10.图2示出用于审计资产的另一示例系统；
11.图3示出用于审计资产的示例方法；
12.图4示出由审计模块生成的示例输出；以及
13.图5示出可由本文描述的系统及方法使用的示例计算机系统。
具体实施方式
14.本发明的某些实施例包括用于通过比较在不同时间捕获的数据(例如，激光雷达数据和现场数据)来审计资产的系统和方法。这些资产可以是与铁路环境相关的ptc关键资产，并经过ptc合规性审计。
15.图1至图5显示用于审计资产的示例系统和方法。图1示出用于审计资产的示例系统，图2示出用于审计资产的另一示例系统。图3示出用于审计资产的示例方法。图4示出由审计模块生成的示例输出。图5示出可由本文描述的系统及方法使用的示例计算机系统。
16.图1示出用于审计资产的示例系统100。图1的系统100包括网络110、审计模块120、激光雷达车辆170和观察员180。系统100或其部分可以与实体相关联，该实体可以包括任何实体，例如企业、公司(例如，铁路公司、运输公司等)或可审计资产的政府机构(例如，运输部、公共安全部等)。系统100的元件可以使用硬件、固件和软件的任何适当组合来实现。
17.系统100的网络110可以是促进系统100的组件之间通信的任何类型的网络。网络110可以将审计模块120连接到系统100的激光雷达车辆170。尽管本发明将网络110显示为特定类型的网络，但本发明考虑了任何合适的网络。网络110的一个或多个部分可以包括自组织网络、内联网、外联网、虚拟专用网(vpn)、局域网(lan)、无线广域网(wlan)、广域网(wan)、无线广域网(wwan)、城域网(man)、互联网的一部分、公共交换电话网(pstn)的一部分、蜂窝电话网、3g网络、4g网络、5g网络、长期演进(lte)蜂窝网络、这些网络中的两个或多个的组合，或其他合适类型的网络。网络110的一个或多个部分可以包括一个或多个接入(例如，移动接入)、核心和/或边缘网络。网络110可以是任何通信网络，例如专用网络、公共网络、通过互联网的连接、移动网络、wi-fi网络、蓝牙网络等。网络110可以包括云计算能力。系统100的一个或多个组件可以通过网络110进行通信。例如，审计模块120可以通过网络110进行通信，包括从激光雷达车辆170接收信息。
18.系统100的审计模块120表示可用于审计资产154的任何合适的计算组件。审计模块120可以经由网络110通信地耦合到激光雷达车辆170。审计模块120包括接口122、存储器124和处理器126。
19.审计模块120的接口122表示可以从网络110接收信息、通过网络110传输信息、执行信息的适当处理、与图1的系统100的其他组件(例如，激光雷达车辆170)通信或上述任何组合的任何适当计算机元件。接口122表示任何真实或虚拟端口或连接，包括硬件、固件和软件的任何适当组合，包括协议转换和数据处理能力，以通过lan、wan或允许图1的系统100
在系统100的组件之间交换信息的其他通信系统进行通信。
20.审计模块120的存储器124永久地和/或临时地存储接收和发送的信息，以及系统软件、控制软件、用于审计模块120的其他软件和各种其他信息。存储器124可以存储由处理器126执行的信息。存储器124包括适于存储信息的易失性或非易失性本地或远程设备的任意一个或组合。存储器124可以包括随机存取存储器(ram)、只读存储器(rom)、磁存储设备、光存储设备或任何其他合适的信息存储设备或这些设备的组合。存储器124可以包括用于审计模块120的操作的任何适当信息。此外，存储器124可以是审计模块120外部(或部分外部)的组件。存储器124可以位于适合于存储器124与审计模块120通信的任何位置。在图1所示实施例中，审计模块120的存储器124存储数据收集引擎130、模型修改引擎132、比较引擎134、报告引擎136及数据库150。在某些实施例中，数据收集引擎130、模型修改引擎132、比较引擎134、报告引擎136和/或数据库150可以位于存储器124和/或审计模块120的外部。
21.审计模块120的数据收集引擎130是从系统100的一个或多个组件收集数据的应用程序。数据收集引擎130可以从激光雷达车辆170收集数据。例如，数据收集引擎130可以通过网络110从激光雷达车辆170的一个或多个组件收集激光雷达数据152(例如，数字图像)和/或gps数据。数据收集引擎130可以从观察员180收集数据。例如，数据收集引擎130可以从与观察员180相关联的用户设备(例如，智能手机、平板电脑、笔记本电脑等)收集一个或多个现场指示158。
22.数据收集引擎130可以利用一个或多个程序来生成空间模型156。例如，数据收集引擎130可以使用地理信息系统(gis)和/或激光雷达可视化软件来生成空间模型156。地理信息系统集成了不同类型的数据。例如，gis可以使用地图、二维(2d)场景和/或三维(3d)场景来分析空间位置并将信息层组织到空间模型156中。2d场景可能包括从激光雷达点云数据生成的正交图像。数据收集引擎130可以使用激光雷达可视化软件来读取和解释激光雷达数据152。数据收集引擎130可以使用激光雷达数据152、gps数据、一个或多个现场指示158、一个或多个图像(例如，激光雷达图像)、一个或多个点云、任何其他合适的数据或上述数据的任何合适组合来生成空间模型156。数据收集引擎130可以从激光雷达数据152提取一个或多个资产154。数据收集引擎130可以将资产154叠加到空间模型156中。
23.数据收集引擎130可以使用机器学习来智能地和自动地识别资产154。在某些实施例中，数据收集引擎130可以使用机器学习从激光雷达数据152中提取资产154。一个或多个机器学习算法可以识别资产154，并将资产154与数据库进行比较，以审计由激光雷达数据152捕获的环境中资产154的存在、位置和/或其他特征。
24.审计模块120的模型修改引擎132是修改空间模型156的应用程序。模型修改引擎132可以响应于一个或多个条件修改空间模型156。例如，模型修改引擎132可以响应于接收到由激光雷达数据152捕获的环境将被修改或已经被修改的现场指示158，对空间模型156进行建模。现场指示158可以表示资产154将或已经从lidar数据152捕获的环境中的第一位置物理移动到第二位置。现场指示158可以表示资产154将从或已经从激光雷达数据152捕获的环境中物理移除。现场指示158可以表示资产154将被或已经被添加到由激光雷达数据152捕获的环境中。
25.审计模块120的比较引擎134是比较数据的应用程序。例如，空间模型156可以包括空间模型156a-n(其中n表示任何合适的整数)，并且比较引擎134可以将在时刻tl生成的第
一空间模型156a内的数据与在时刻t2生成的第二空间模型156b内的数据进行比较，其中时刻t2是时刻tl之后的任何时间。比较引擎134可以基于两个或多个空间模型156的比较来确定两个或多个空间模型156之间是否存在异常。例如，比较引擎134可以确定资产154在第一空间模型156a内的位置不同于资产154在第二空间模型156b内的位置。作为另一示例，比较引擎134可以确定第一空间模型156a内的资产154不存在于第二空间模型156b内。
26.比较引擎134可以基于两个或多个空间模型156的比较来验证所比较的两个或多个空间模型156内的信息是否相同。例如，比较引擎134可以确认资产154在第一空间模型156a内的位置与资产154在第二空间模型156b内的位置相匹配。通过比较引擎134确认资产154在第一空间模型156a内的位置与资产154在第二空间模型156b内的位置匹配可以基于预定容差。例如，如果位置被确定在彼此的2.2米范围内，比较引擎134可以确认第一空间模型156a内的位置与第二空间模型156b内的资产154的位置相匹配。
27.审计模块120的报告引擎136是生成一个或多个报告160的应用程序。报告引擎136可以响应于比较引擎134做出一个或多个确定而生成报告160。例如，报告引擎136可以响应于比较引擎134确定两个或多个空间模型156之间存在异常而生成报告160。作为另一示例，报告引擎136可以响应于比较引擎134确定两个或多个数据集(例如，两个或多个空间模型156)之间的信息相同而生成报告160。
28.审计模块120的数据库150可以存储用于审计模块120的某些类型的信息。例如，数据库150可以存储激光雷达数据152、一个或多个资产154、一个或多个空间模型156、一个或多个现场指示158及一个或多个报告160。激光雷达数据152是使用激光雷达生成的任何数据。激光雷达数据152可以包括一个或多个数字图像。在某些实施例中，激光雷达数据152的数字图像可以是360度图像，其范围为铁路环境内铁路轨道中心线的每侧约600英尺。在图1所示实施例中，激光雷达数据152通过网络110从激光雷达车辆170传送到系统100的审计模块120。
29.资产154是从表示环境中物理对象的激光雷达数据152中提取的数据。例如，资产154可以是从表示铁路环境中的物理对象的激光雷达数据152中提取的图像。在某些实施例中，资产154可以是ptc关键资产。ptc是一个监控和控制列车运行的功能要求系统。每个资产154可以表示铁路环境中的以下一个或多个物理对象：列车控制信号(例如，控制列车移动的信号)、转辙点、平路交叉口、里程碑标志、速度标志、车辆限界点等。
30.空间模型156是表示一个或多个环境的2d和3d模型。每个空间模型156可以包括矢量数据和/或栅格数据。空间模型156的矢量数据可以将一个或多个资产154表示为离散点、线和/或多边形。空间模型156的栅格数据可以将一个或多个资产154表示为正方形单元的矩形矩阵。空间模型156可以存储在gis数据库中。一个或多个空间模型156可以包括激光雷达矢量数据和/或激光雷达栅格数据。一个或多个空间模型156可以包括激光雷达点云数据。激光雷达点云数据可以转换为矢量和/或光栅格式。一个或多个空间模型156可以包括一个或多个资产154。每个资产154在空间模型156内具有位置。空间模型156内的每个资产154可以包括一个或多个属性。资产属性指定可应用于资产154的特征(例如，质量、方面、版本等)。
31.现场指示158是环境中物理对象变化的指示。现场指示158可以包括环境内物理对象的预期变化的指示。现场指示158可以指示资产154将改变位置或已改变由激光雷达数据
152捕获的环境中的位置。例如，现场指示158可以指示速度标志计划在铁路环境内移动20英尺。作为另一示例，现场指示158可以指示速度标志在铁路环境内移动了20英尺。现场指示158可以指示资产154将从或已经从由激光雷达数据152捕获的环境中移除。例如，现场指示158可以指示平面交叉口计划从铁路环境中移除。作为另一示例，现场指示158可以指示平面交叉口已从铁路环境中移除。现场指示158可以指示资产154将被或已经被添加到由激光雷达数据152捕获的环境中。例如，现场指示158可以指示计划将里程碑标志添加到铁路环境中。作为另一示例，现场指示158可以指示已将里程碑标志添加到铁路环境中。
32.报告160是响应于审计模块120(例如，比较引擎134)做出的确定而生成的通信。一个或多个报告160可以是口头和/或书面通信。一个或多个报告160可以由机器以电子方式和/或由人以物理方式生成。报告160可以包括指示两个或多个空间模型156之间存在异常的信息。报告160可以包括验证两个或多个空间模型156之间的信息相同的信息。报告160可以包括列表、图表、表格、图表等。例如，报告160可以包括图4的表410，其示出由审计模块120生成的示例审计结果。
33.数据库150可以是适于存储信息的易失性或非易失性本地或远程设备的任意一个或组合。数据库150可以包括ram、rom、磁存储设备、光存储设备或任何其他合适的信息存储设备或这些设备的组合。数据库150可以是审计模块120外部的组件。数据库150可以位于适合于数据库150存储审计模块120的信息的任何位置。例如，数据库150可以位于云环境中。
34.审计模块120的处理器126通过处理从接口122和存储器124接收的信息或由处理器126以其他方式访问的信息来控制审计模块120的某些操作。处理器126通信地耦合到接口122和存储器124。处理器126可以包括用于控制和处理信息的任何硬件和/或软件。处理器126可以是可编程逻辑设备、微控制器、微处理器、任何适当的处理设备或上述设备的任何适当组合。此外，处理器126可以是审计模块120外部的组件。处理器126可以位于适合处理器126与审计模块120通信的任何位置。审计模块120的处理器126控制数据收集引擎130、模型修改引擎132、比较引擎134及报告引擎136的操作。
35.系统100的激光雷达车辆170表示收集激光雷达数据152(例如，数字图像)的车辆(例如，货车、卡车、汽车、轨道车等)。激光雷达车辆170可以包括一个或多个扫描和/或成像传感器。传感器可以创建一个或多个图像(例如，3d点云)，以便于审计模块120检测资产154。激光雷达车辆170可以收集gps数据。激光雷达和gps数据可用于生成铁路环境的360度真实世界视图。在某些实施例中，激光雷达车辆将数据(例如，激光雷达数据152和/或gps数据)传送给审计模块120。
36.系统100的观察员180是观察由激光雷达数据152捕获的环境的任何人类或机器。观察员180可以是检查员(例如，铁路检查员)、工程师(例如，铁路现场工程师或安全工程师)、路人(例如，行人、司机等)、执法人员(例如，警官)、摄像头(例如，摄像机)等。观察员180可以经由网络应用(例如，工单应用)、电话、文本消息、、报告等将信息(例如，现场指示158)传递给审计模块120。观察员180可以使用电话(例如，智能手机)、平板电脑、笔记本电脑或任何其他合适的设备将信息传送给审计模块120。
37.尽管图1示出了网络110、审计模块120、接口122、存储器124、处理器126、数据收集引擎130、模型修改引擎132、比较引擎134、报告引擎136、数据库150、激光雷达数据152、资产154、空间模型156、现场指示158、报告160、激光雷达车辆170及观察员180的特定布置，本
发明考虑了网络110、审计模块120、接口122、存储器124、处理器126、数据收集引擎130、模型修改引擎132、比较引擎134、报告引擎136、数据库150、激光雷达数据152、资产154、空间模型156、现场指示158、报告160、激光雷达车辆170及观察员180的任何适当布置。网络110、审计模块120、接口122、存储器124、处理器126、数据收集引擎130、模型修改引擎132、比较引擎134、报告引擎136、数据库150及激光雷达车辆170可以全部或部分地在物理上或逻辑上彼此共存。
38.尽管图1示出特定数量的网络110、审计模块120、接口122、存储器124、处理器126、数据收集引擎130、模型修改引擎132、比较引擎134、报告引擎136、数据库150、激光雷达数据152、资产154、空间模型156、现场指示158、报告160、激光雷达车辆170及观察员180，但本发明设想了任何适当数量的网络110、审计模块120、接口122、存储器124、处理器126、数据收集引擎130、模型修改引擎132、比较引擎134、报告引擎136、数据库150、激光雷达数据152、资产154、空间模型156、现场指示158、报告160、激光雷达车辆170及观察员180。审计模块120和/或激光雷达车辆170的一个或多个组件可以使用图5的计算机系统的一个或多个组件来实现。
39.尽管图1描述了用于审计资产154的系统100，但系统100的一个或多个组件可以应用于其他实现。例如，审计模块120的一个或多个组件可以用于资产识别和/或库存。
40.在操作中，系统100的审计模块120的数据收集引擎130在时刻tl通过网络110从激光雷达车辆170接收激光雷达数据152。激光雷达数据152与铁路环境相关联。数据收集引擎130从与铁路环境相关的激光雷达数据152中提取资产154，并将资产154叠加在空间模型156上。数据收集引擎130在时刻t2从观察员180(例如，铁路现场工程师)接收铁路环境将被修改或已经被修改的现场指示158。模型修改引擎132响应于接收到铁路环境将被修改或已经被修改的现场指示158，修改空间模型156。然后，数据收集引擎130在时刻t3接收激光雷达数据152。在时刻t3接收到的激光雷达数据152与铁路环境相关。比较引擎134将在时刻t3接收到的激光雷达数据152与修改后的空间模型156进行比较。比较引擎134确定资产154在修改后的空间模型146中的位置与在时刻t3接收到的lidar数据152中的资产154的位置相同。报告引擎136生成验证资产154在修改后的空间模型146中的位置为准确的报告。
41.因此，图1的系统100验证空间模型156中的资产154，而无需在铁路上或附近进行手动测量，这提高了验证资产的安全性和效率。
42.图2示出使用图1的审计模块120来审计资产的示例系统200。图2的系统200包括铁路环境210和审计模块120。铁路环境210是包含一条或多条铁路轨道220的区域。铁路环境210可以与部门(division)和/或子部门(subdivision)相关联。部门是在管理者监督下的铁路部分。子部门是部门中较小的部分。子部门可以是乘务员区和/或支线。在图2所示的实施例中，铁路环境210包括物理对象230。物理对象230可以是铁路环境210内的任何有形组件，例如列车控制信号、转辙器、平面交叉口、里程碑标志、速度标志、车辆限界点等。在图2所示的实施例中，物理对象230是标志。
43.图2的系统200包括三个时刻的铁路环境210的图示：tl、t2及t3。在图2所示实施例中的时刻tl，铁路环境210包括激光雷达车辆170。激光雷达车辆170在时刻tl捕获激光雷达数据152a。时刻tl表示激光雷达车辆170捕获激光雷达数据152a所需的时间段。当激光雷达车辆170捕获激光雷达数据152a时，时刻tl可能取决于激光雷达车辆170的行驶速度。激光
雷达数据152a指示物理对象230在时刻tl处于物理对象位置x。在某些实施例中，激光雷达车辆170将激光雷达数据152a传送给系统200的审计模块120。
44.系统200的审计模块120从激光雷达数据152a中提取资产154。资产154表示时刻tl的铁路环境210的物理对象230。审计模块120然后将资产154叠加在空间模型156a上，以便空间模型156a表示时刻tl的铁路环境210。在某些实施例中，审计模块120在空间模型156a中生成铁路轨道中心线222。审计模块120可以从激光雷达数据152a中提取与铁路轨道220相对应的一个或多个资产，将与铁路轨道220相对应的一个或多个资产叠加在空间模型156a上，基于与铁路轨道220相对应的资产确定铁路轨道中心线222，并为空间模型156a生成铁路轨道中心线222。在某些实施例中，铁路轨道中心线222是位于铁路轨道220的两条外轨道之间的中心线。审计模块120可以使用铁路轨道中心线222作为资产154位置的参考线。在空间模型156a中，审计模块120将资产154的位置从其实际位置转换为沿铁路轨道中心线222的相应位置，如资产位置x所示。
45.在图2所示实施例的时刻t2，铁路环境210包括观察员180。观察员180在时刻t2处注意到铁路环境210中的变化。时刻t2表示观察员180捕获铁路环境210中的修改所需的时间段。该修改可以是在铁路环境210内重新定位物理对象230、从铁路环境210中移除物理对象230、向铁路环境210添加第二物理对象230等。观察员180可以将铁路环境180将被修改或已经被修改的现场指示158传送给审计模块120。在图2所示实施例中，现场指示158表示观察员180观察到物理对象230已从物理对象位置x物理移动到物理对象位置y。
46.系统200的审计模块120从观察员180接收现场指示158。例如，系统200的审计模块120可以经由网络应用程序(例如，工单应用)、、电话、文本消息、传真、报告等从观察员180接收现场指示158。作为对接收现场指示158的响应，审计模块120修改空间模型156a以生成空间模型156b。例如，用户(例如，管理员)可以编辑空间模型156a以将资产154从资产位置x移动到资产位置y，如空间模型156b中所示。在空间模型156b中，审计模块120将资产154的位置从其实际位置转换为沿铁路轨道中心线222的相应位置，如资产位置y所示。
47.在图2所示实施例中的时刻t3，激光雷达车辆170捕获激光雷达数据152b。时刻t3表示激光雷达车辆170捕获激光雷达数据152b所需的时间段。当激光雷达车辆170捕获激光雷达数据152b时，时刻t3可能取决于激光雷达车辆170的行驶速度。激光雷达数据152b指示物理对象230在时刻t3处于物理对象位置y。在某些实施例中，激光雷达车辆170将激光雷达数据152b传送给系统200的审计模块120。
48.系统200的审计模块120从激光雷达数据152b中提取资产154。资产154表示时刻t3的铁路环境210的物理对象230。审计模块120然后将资产154叠加在空间模型156c上，使得空间模型156c表示时刻t3的铁路环境210。在空间模型156c中，审计模块120将资产154的实际位置转换为沿铁路轨道中心线222的相应位置，如资产位置y所示。然后，审计模块120可以将空间模型156c与空间模型156b进行比较，以验证铁路环境210的变化是否已被准确地捕获。
49.尽管图2示出系统200的组件的特定布置，但本发明考虑了系统200的组件的任何适当的布置。尽管图2示出特定数量的审计模块120、空间模型156a、156b、156c、资产154、资产位置x和y、激光雷达车辆170、时刻tl、t2、t3、物理对象230、物理对象位置x和y、铁路轨道
220及铁路轨道中心线222，但本发明考虑了任何适当数量的审计模块120、空间模型156a、156b、156c、资产154、资产位置x和y、激光雷达车辆170、时刻tl、t2、t3、物理对象230、物理对象位置x和y、铁路轨道220及铁路轨道中心线222。例如，图2的系统200可以包括多个物理对象230a-n和多个资产l 54a-n，其中n表示任何合适的整数。
50.图3示出用于审计资产的示例方法300。方法300从步骤305开始。在步骤310，审计模块(例如，图2的审计模块120)从激光雷达车辆(例如，图2的激光雷达车辆170)接收与铁路环境(例如，图2的铁路环境210)相关的第一激光雷达数据(例如，图2的激光雷达数据152a)。铁路环境包括铁路轨道(例如，图2的铁路轨道220)。然后，方法300从步骤310移动到步骤320。在步骤320，审计模块从激光雷达数据中提取资产(例如，图2的资产154)。资产可以表示物理对象(例如，图2的物理对象230)，例如列车控制信号、转辙器、交叉口、里程碑标志、速度标志、车辆限界点等。然后，方法300从步骤320移动到步骤330。
51.在步骤330，审计模块将资产叠加到空间模型中(例如，图2的空间模型156a)。空间模型中资产的位置可以从其实际位置转换为铁路环境中沿铁路轨道中心线的位置(例如，图2的铁路轨道中心线222)。然后，方法300从步骤330移动到步骤340。
52.在步骤340，审计模块确定是否已经接收到指示铁路环境将被修改或已经被修改的现场指示(例如，图2的现场指示158)。例如，审计模块可以接收指示物理对象将或已经在由第一激光雷达数据捕获的铁路环境中移动的现场指示，其中所述物理对象将或已经从第一激光雷达数据捕获的铁路环境中移除，或者，新的物理对象将或已经添加到第一激光雷达数据捕获的铁路环境中。
53.如果审计模块确定尚未收到指示铁路环境将被修改或已经被修改的现场指示，则方法300从步骤340前进到步骤360。如果审计模块确定已接收到指示铁路环境将被修改或已被修改的现场指示，则方法300从步骤340移动到步骤350。
54.在步骤350，审计模块根据现场指示修改空间模型。例如，审计模块可以将资产的位置从沿铁轨的中心线的位置x移动到沿铁轨的中心线的位置y。作为另一示例，审计模块可以从空间模型中移除资产。作为另一示例，审计模块可以向空间模型添加资产。修改空间模型导致修改的空间模型(例如，图2的空间模型156b)。然后，方法300从步骤350移动到步骤360。
55.在步骤360，审计模块接收与铁路环境相关联的第二激光雷达数据(例如，图2的激光雷达数据152b)。第二激光雷达数据的捕获时间晚于第一激光雷达数据。例如，在激光雷达车辆捕获第一激光雷达数据后一个月、一年或五年，激光雷达车辆可以捕获第二激光雷达数据。然后，方法300从步骤360移动到步骤370。在步骤370，审计模块将第二激光雷达数据与空间模型进行比较。例如，审计模块可以将修改后的空间模型中的资产154的位置与第二激光雷达数据指示的资产154的位置进行比较。然后，方法300从步骤370移动到步骤380。
56.在步骤380，审计模块确定第二激光雷达数据和空间模型之间是否存在异常。例如，审计模块可以确定资产在修改后的空间模型中的位置不同于资产在第二激光雷达数据中的位置。如果审计模块确定在第二激光雷达数据和空间模型之间存在异常，则方法300从步骤380移动到步骤385，其中审计模块生成指示异常的报告。如果审计模块确定第二激光雷达数据和空间模型之间不存在异常，则方法300从步骤380前进到步骤390，其中审计模块验证空间模型中的资产数据。然后，方法300移动到步骤385、步骤390至步骤395，其中方法
300在此结束。
57.可以对图3所示的方法300进行修改、添加或省略。方法300可以包括更多、更少或其他步骤。例如，方法300可以包括响应于在步骤390验证资产数据而生成报告。可以并行或以任何适当的顺序执行步骤。虽然作为完成方法300的步骤的特定组件进行了讨论，但任何合适的组件都可以执行方法300的任何步骤。例如，审计模块可以从第一激光雷达车辆接收第一激光雷达数据，并从与第一激光雷达车辆不同的第二激光雷达车辆接收第二激光雷达数据。
58.图4示出可由图1的审计模块120生成的示例输出400。图4的输出400可以是任何形式，例如表格、图表、列表等。在图4所示的实施例中，输出400是图表410。图表410显示使用图1的审计模块120审计资产154的审计结果420。审计过程涉及将从激光雷达数据确定的资产154与先前确定的资产154进行比较。例如，审计过程可以涉及将图2的空间模型156c内的资产154(其中包括激光雷达数据152b)与图2的空间模型156b内的资产154(其中包括激光雷达数据152a和一个或多个现场指示158)进行比较。
59.图表410包括标记为430至448的十个列。列430显示由图1的审计模块120分析的资产154。资产154表示与铁路环境相关的以下物理对象：车辆限界点、平面交叉口、里程碑标志、信号、速度标志及转辙器。表410的列432显示由图1的审计模块120分析的资产154的总数。在图4所示的实施例中，审计模块120分析了117个车辆限界点、269个交叉口、27个里程碑标志、199个信号、98个速度标志及84个转辙器，总计974个总资产154。
60.表410的列434显示由图1的审计模块120确定的通过。通过表示在预定容差内的数据之间的匹配。例如，在第一模型(例如，图2的空间模型156c)中分析的117个间隙点中，117个间隙点的位置与第二模型(例如，图2的空间模型156b)中的117个间隙点的位置在预定公差(例如，2.2米)内相匹配。表410的列436显示由图1的审计模块120确定的异常。异常表示数据之间的异常。例如，在第一模型(例如，图2的空间模型156c)中分析的207个里程碑标志中，有4个里程碑标志在第二模型中丢失或位于不同的位置(例如，图2的空间模型156b)。
61.表410的列438显示通过的资产154的百分比，即列434中所示的资产154的通过数除以列432中所示的资产154的总数，以百分比表示。列440显示在没有变更管理流程(cmp)的情况下发现的异常。cmp表示已向审计模块120指示的更改(例如，现场指示)。列442显示使用不正确的cmp发现的异常。不正确的cmp表示在空间模型中执行不正确的cmp。例如，不正确的cmp可能表示在20英尺的空间模型中重新定位的里程碑标志，但cmp表示应在10英尺的空间模型中重新定位里程碑标志。
62.表410的列444显示已到cmp但未进行地理信息系统(gis)编辑，这表示已向审计模块120指示的更改(例如，现场指示)，但尚未在空间模型中实施。表410的列446显示由于office错误而发现的异常，表410的列448显示无法验证的资产154。
63.可以对图4所示的输出400进行修改、添加或省略。例如，输出400可以用不同于图表410的格式来表示，例如列表或图形。表410可以包括更多、更少或其他列和/或行。例如，表410可以包括多于或少于10个列和6个资产。在某些实施例中，输出400可以被包括在一个或多个报告中(例如，图1的报告160)。
64.图5示出可由本文所述的系统和方法使用的示例计算机系统。例如，图1的系统110、审计模块120及激光雷达车辆170可以包括一个或多个接口510、处理电路520、存储器
530和/或其他合适的元件。接口510(例如，图1的接口122)接收输入、发送输出、处理输入和/或输出，和/或执行其他合适的操作。接口510可以包括硬件和/或软件。
65.处理电路520(例如，图1的处理器126)执行或管理组件的操作。处理电路520可以包括硬件和/或软件。处理电路的示例包括一个或多个计算机、一个或多个微处理器、一个或多个应用程序等。在某些实施例中，处理电路520执行逻辑(例如，指令)以执行动作(例如，操作)，例如从输入生成输出。由处理电路520执行的逻辑可以被编码在一个或多个有形的、非暂时的计算机可读介质(例如存储器530)中。例如，逻辑可以包括计算机程序、软件、计算机可执行指令和/或能够由计算机执行的指令。在特定实施例中，实施例的操作可以由一个或多个计算机可读介质来执行，该介质存储、体现和/或编码计算机程序和/或具有存储的和/或编码的计算机程序。
66.存储器530(或存储器单元)存储信息。存储器530(例如，图1的存储器124)可以包括一个或多个非暂时性、有形、计算机可读和/或计算机可执行的存储介质。存储器530的示例包括计算机存储器(例如，ram或rom)、大容量存储介质(例如，硬盘)、可移动存储介质(例如，压缩盘(cd)或数字视频盘(dvd))、数据库和/或网络存储器(例如，服务器)和/或其他计算机可读介质。
67.在此，计算机可读非暂时性存储介质可以包括一个或多个基于半导体的或其他集成电路(ic)(例如，现场可编程门阵列(fpga)或专用ic(asic))、硬盘驱动器(hdd)、混合硬盘驱动器(hhd)、光盘、光盘驱动器(odd)、磁光盘、磁光盘驱动器、软盘、软盘驱动器(fdd)、磁带、固态驱动器(ssd)、ram驱动器、安全数字卡或驱动器、任何其他合适的计算机可读非暂时性存储介质，或其中两种或两种以上的任何合适组合(如适用)。在适当的情况下，计算机可读非暂时性存储介质可以是易失性、非易失性或易失性和非易失性的组合。
68.除非另有明确说明或上下文另有说明，否则此处的“或”是包含性而非排他性的。因此，除非另有明确说明或上下文另有说明，在此，“a或b”是指“a、b或两者”。此外，除非另有明确说明或上下文另有说明，“和”既是联合的又是多个的。因此，除非另有明确说明或上下文另有说明，在本文中，“a和b”是指“a和b，共同或分别”。
69.本发明的范围包括本领域普通技术人员将理解的对本文描述或图示的示例性实施例的所有改变、替换、变化、变更和修改。本发明的范围并不限于本文描述或图示的示例性实施例。此外，尽管本发明描述并说明了本文中的各个实施例，包括特定组件、元件、特征、功能、操作或步骤，但这些实施例中的任何一个都可以包括任何组件、元件、特征、功能、操作的任何组合或排列，或本领域普通技术人员将理解的本文任何地方描述或说明的步骤。此外，在所附权利要求中对适于、布置成、能够、配置成、启用于、可操作或可操作以执行特定功能的装置或系统或装置或系统的组件的引用涵盖该装置、系统、组件，无论其或该特定功能是否被激活、开启或解锁，只要该装置、系统或组件如此适配、布置、能够、配置、启用、可操作或可操作。此外，尽管本发明将特定实施例描述或说明为提供特定优势，但特定实施例可以不提供、提供部分或提供所有这些优势。

技术特征：

1.一种方法，包括以下步骤：接收与铁路环境相关的第一激光探测和测距(激光雷达)数据；从与所述铁路环境相关的所述第一激光雷达数据中提取资产；将所述资产叠加到空间模型中；接收与所述铁路环境的修改相关的现场指示；响应于接收到与所述铁路环境的所述修改相关的所述现场指示，修改所述空间模型；接收与所述铁路环境相关的第二激光雷达数据；以及将所述第二激光雷达数据与修改后的空间模型进行比较。2.根据权利要求1所述的方法，还包括响应于将所述第二激光雷达数据与所述修改后的空间模型进行比较而生成报告的步骤，其中，所述报告包括以下中的一个或多个：根据所述修改后的空间模型确定的所述资产的位置与根据所述第二激光雷达数据确定的所述资产的位置之间的异常；以及确认根据所述修改后的空间模型确定的所述资产的位置与根据所述第二激光雷达数据确定的所述资产的位置相匹配。3.根据权利要求1所述的方法，其中，与所述铁路环境的所述修改相关的现场指示表示以下中的一个：代表所述资产的物理对象将或已经从所述铁路环境中的第一位置物理移动到第二位置；代表所述资产的物理对象将或已经从所述铁路环境中移除；以及新的物理对象将或已经添加到所述铁路环境中。4.根据权利要求1所述的方法，其中：使用激光雷达车辆捕获所述第一激光雷达数据和所述第二激光雷达数据，所述激光雷达车辆包括一个或多个扫描和成像传感器；以及所述第一激光雷达数据表示第一360度图像；所述第二激光雷达数据表示第二360度图像；所述第一360度图像和所述第二360度图像分别具有表示所述铁路环境内铁路轨道中心线每侧约600英尺的范围。5.根据权利要求1所述的方法，其中：所述资产是积极的列车控制系统(ptc)关键资产；以及所述资产代表以下物理对象中的一个：列车控制信号；转辙器；平面交叉口；里程碑标志；速度标志；以及车辆限界点。6.根据权利要求1所述的方法，其中：所述空间模型存储在地理信息系统数据库中；所述空间模型包括以下中的一个或多个：
矢量数据；以及栅格数据。7.根据权利要求1所述的方法，还包括以下步骤：响应于将所述第二激光雷达数据与所述修改后的空间模型进行比较，审计所述铁路环境的ptc合规性。8.一种系统，其包括一个或多个处理器和存储指令的存储器，所述指令在由所述一个或多个处理器执行时，使所述一个或多个处理器执行包括以下步骤的操作：接收与铁路环境相关的第一激光探测和测距(激光雷达)数据；从与所述铁路环境相关的所述第一激光雷达数据中提取资产；将所述资产叠加到空间模型中；接收与所述铁路环境的修改相关的现场指示；响应于接收到与所述铁路环境的所述修改相关的所述现场指示，修改所述空间模型；接收与所述铁路环境相关的第二激光雷达数据；以及将所述第二激光雷达数据与修改后的空间模型进行比较。9.根据权利要求8所述的系统，所述操作还包括响应于将所述第二激光雷达数据与所述修改后的空间模型进行比较而生成报告的步骤，其中，所述报告包括以下中的一个或多个：根据所述修改后的空间模型确定的所述资产的位置与根据所述第二激光雷达数据确定的所述资产的位置之间的异常；以及确认根据所述修改后的空间模型确定的所述资产的位置与根据所述第二激光雷达数据确定的所述资产的位置相匹配。10.根据权利要求8所述的系统，其中，与所述铁路环境的所述修改相关的现场指示表示以下中的一个：代表所述资产的物理对象将或已经从所述铁路环境中的第一位置物理移动到第二位置；代表所述资产的物理对象将或已经从所述铁路环境中移除；以及新的物理对象将或已经添加到所述铁路环境中。11.根据权利要求8所述的系统，其中：使用激光雷达车辆捕获所述第一激光雷达数据和所述第二激光雷达数据，所述激光雷达车辆包括一个或多个扫描和成像传感器；以及所述第一激光雷达数据表示第一360度图像；所述第二激光雷达数据表示第二360度图像；所述第一360度图像和所述第二360度图像分别具有表示所述铁路环境内铁路轨道中心线每侧约600英尺的范围。12.根据权利要求8所述的系统，其中：所述资产是积极的列车控制系统(ptc)关键资产；以及所述资产代表以下物理对象中的一个：列车控制信号；转辙器；平面交叉口；
里程碑标志；速度标志；以及车辆限界点。13.根据权利要求8所述的系统，其中：所述空间模型存储在地理信息系统数据库中；所述空间模型包括以下中的一个或多个：矢量数据；以及栅格数据。14.根据权利要求8所述的系统，所述操作还包括以下步骤：响应于将所述第二激光雷达数据与所述修改后的空间模型进行比较，审计所述铁路环境的ptc合规性。15.一种或多种计算机可读存储介质，其包含指令，当由处理器执行时，所述指令使所述处理器执行包括以下步骤的操作：接收与铁路环境相关的第一激光探测和测距(激光雷达)数据；从与所述铁路环境相关的所述第一激光雷达数据中提取资产；将所述资产叠加到空间模型中；接收与所述铁路环境的修改相关的现场指示；响应于接收到与所述铁路环境的所述修改相关的所述现场指示，修改所述空间模型；接收与所述铁路环境相关的第二激光雷达数据；以及将所述第二激光雷达数据与修改后的空间模型进行比较。16.根据权利要求15所述的一种或多种计算机可读存储介质，所述操作还包括响应于将所述第二激光雷达数据与所述修改后的空间模型进行比较而生成报告的步骤，其中，所述报告包括以下中的一个或多个：根据所述修改后的空间模型确定的所述资产的位置与根据所述第二激光雷达数据确定的所述资产的位置之间的异常；以及确认根据所述修改后的空间模型确定的所述资产的位置与根据所述第二激光雷达数据确定的所述资产的位置相匹配。17.根据权利要求15所述的一种或多种计算机可读存储介质，其中，与所述铁路环境的所述修改相关的现场指示表示以下中的一个：代表所述资产的物理对象将或已经从所述铁路环境中的第一位置物理移动到第二位置；代表所述资产的物理对象将或已经从所述铁路环境中移除；以及新的物理对象将或已经添加到所述铁路环境中。18.根据权利要求15所述的一种或多种计算机可读存储介质，其中：使用激光雷达车辆捕获所述第一激光雷达数据和所述第二激光雷达数据，所述激光雷达车辆包括一个或多个扫描和成像传感器；以及所述第一激光雷达数据表示第一360度图像；所述第二激光雷达数据表示第二360度图像；所述第一360度图像和所述第二360度图像分别具有表示所述铁路环境内铁路轨道中心线每侧约600英尺的范围。
19.根据权利要求15所述的一种或多种计算机可读存储介质，其中：所述资产是积极的列车控制系统(ptc)关键资产；以及所述资产代表以下物理对象中的一个：列车控制信号；转辙器；平面交叉口；里程碑标志；速度标志；以及车辆限界点。20.根据权利要求15所述的一种或多种计算机可读存储介质，其中：所述空间模型存储在地理信息系统数据库中；所述空间模型包括以下中的一个或多个：矢量数据；以及栅格数据。

技术总结

在一实施例中，一种方法包括以下步骤：接收与铁路环境相关的第一激光探测和测距(LiDAR)数据；从与铁路环境相关的第一激光雷达数据中提取资产；以及将资产叠加到空间模型中。所述方法还包括以下步骤：接收与铁路环境的修改相关的现场指示；以及响应于接收到与铁路环境的修改相关的现场指示，修改空间模型。所述方法还包括以下步骤：接收与铁路环境相关的第二LiDAR数据；以及将第二LiDAR数据与修改后的空间模型进行比较。后的空间模型进行比较。后的空间模型进行比较。